CN204956828U - 自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行车，包括车架、前轮、后轮、车座、车把，该自行车的链轮的两侧分别设置有第二飞轮、第三飞轮，二者均转动连接于中轴。车架的下管左右两侧分别设置有第一转轴、第二转轴，二者均与下管转动连接且与下管垂直，第一转轴垂直固定连接有第一踩踏件，第二转轴后部垂直固定连接有第二踩踏件，第一转轴前部垂直固定连接有第一拉杆，第二转轴前部垂直固定连接有第二拉杆，下管底部设置有滑轮与第二链条；该链条的一端与第一拉杆固定连接，另一端依次绕过第二飞轮、滑轮、第三飞轮与第二拉杆固定连接，第二链条包括与第二飞轮、第三飞轮对应的链条部分以及与滑轮对应的钢丝部分。提高了人体发力的利用效率，使骑行更省力。

Description

自行车

技术领域

本实用新型涉及一种日常交通工具，具体而言，涉及一种自行车。

背景技术

自行车在日常的出行中，应用十分广泛，既机动灵活，又清洁环保，还能锻炼身体。现有的自行车，脚踩在脚踏做360度的转动，很大部分人体发出的力都作用于曲柄的轴向，只有少部分分力形成力矩使曲柄转动，因此，存在人体发力利用效率低，蹬自行车费力的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自行车。以改善现有的自行车人体发力利用效率低，蹬着费力的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种自行车，包括车架、前轮、后轮、车座、车把，所述车架的底部设置有中轴，所述中轴转动连接有链轮，所述后轮的后轴设置有第一飞轮，所述链轮与所述第一飞轮设置有第一链条；

所述链轮的一侧设置有第二飞轮、第三飞轮，所述第二飞轮、第三飞轮均转动连接于所述中轴上，所述车架的下管的左右两侧分别设置有第一转轴、第二转轴，所述第一转轴、第二转轴均与所述下管转动连接，所述第一转轴、第二转轴与所述下管垂直，所述第一转轴的后部设置有与所述第一转轴垂直固定连接的第一踩踏件，所述第二转轴的后部设置有与所述第二转轴垂直固定连接的第二踩踏件，所述第一转轴的前部设置有与所述第一转轴垂直固定连接的第一拉杆，所述第二转轴的前部设置有与所述第二转轴垂直固定连接的第二拉杆，所述下管的底部设置有滑轮；

所述第二飞轮、第三飞轮、第一拉杆、第二拉杆之间设置有第二链条，所述第二链条的一端与所述第一拉杆固定连接，所述第二链条的另一端依次绕过所述第二飞轮、滑轮、第三飞轮与第二拉杆固定连接，所述第二链条包括与所述第二飞轮、第三飞轮对应的链条部分以及与滑轮对应的钢丝部分；

所述第一踩踏件被踩踏下降后，所述第一踩踏件带动所述第一转轴转动，所述第一转轴转动带动所述第一拉杆向上转动，所述第一拉杆拉动所述第二链条，所述第二链条拉动第二飞轮正转，当所述第二飞轮正转时，所述中轴受力转动，所述中轴带动所述链轮转动，所述链轮通过所述第一链条带动所述第一飞轮正转，从而使自行车后轮转动，自行车前行。同时，所述第三飞轮在第二链条的带动下反转，所述第二链条同时拉动所述第二拉杆向下转动，所述第二拉杆带动第二转轴转动，从而使所述第二踩踏件上升。同理，踩踏第二踩踏件时，自行车前行，第一踩踏件上升。

进一步地，所述第一踩踏件包括第一连杆、第一踏板，所述第一连杆的一端与所述第一转轴垂直固定连接，所述第一连杆的另一端与所述第一踏板固定连接，所述第二踩踏件包括第二连杆、第二踏板，所述第二连杆的一端与所述第二转轴垂直固定连接，另一端与所述第二踏板固定连接。以连杆与踏板连接在一起组成踩踏件，使得踩踏件具有一定的长度，连杆可以作为踩踏件的力臂，踩踏时，能够节省力气。

进一步地，所述第一连杆设置于所述第一转轴远离所述下管的一端，所述第二连杆设置于所述第二转轴远离所述下管的一端。这样的设置使得第一踩踏件与第二踩踏件可以相对的远离下管方便上下运动而脚不易与下管接触。并且由于第一转轴与第二转轴具有一定的长度，使得第一踩踏件与第二踩踏件之间有一定的距离，便于双脚交替对第一踩踏件和第二踩踏件使力，以及在踩踏时，不易与链轮两侧的第二飞轮、第三飞轮接触。

进一步地，所述第一转轴、第二转轴与均通过轴承与所述下管转动连接。轴承具有摩擦系数小，回转精度高的特点，因此，通过轴承来进行转动连接，可以使得第一转轴、第二转轴转动时，摩擦力小，从而节省踩踏踏板的力气。

进一步地，所述第二飞轮、第三飞轮为单级飞轮，所述单机飞轮包括外套、飞轮内齿、千斤、芯子，所述外套设置有外齿，所述芯子与中轴固定连接。单级飞轮的结构简单，是常用的自行车零部件容易获得，其能够简单的实现正转时，带动中轴转动，反转时，仅外套反转且与飞轮内齿间打滑，使中轴不受力转动。

进一步地，所述滑轮的轴向与水平面垂直。第二链条的链条部分会在第二飞轮与第三飞轮上往复拉动，而钢丝部分会绕过滑轮，滑轮与第二飞轮、第三飞轮之间会有一定角度的偏转，这种偏转将有可能使得第二链条与第二飞轮、第三飞轮作用时发生滑链的情况。而上述的滑轮设置使得这种偏差的角度到达最小，也使得第二链条的链条部分不易发生偏斜，从而可减少滑链现象的发生，保障自行车的正常骑行。

进一步地，所述滑轮与所述下管之间设置有固定件，所述固定件的一端与所述下管焊接，所述固定件的另一端与所述滑轮通过螺栓固定连接。

通过固定件可以使滑轮的位置与第二飞轮、第三飞轮之间的正前方对应，使得第二链条更好的与第二飞轮、第三飞轮的外齿卡紧，而不容易滑链，通过螺栓来连接可以调整好滑轮的角度后，用螺栓将滑轮与固定件固定连接。同时，在长期的使用中，需要对滑轮角度进行调整时，可以松动螺栓来调整滑轮，使该自行车在最好的状态下使用。

进一步地，所述第二飞轮与所述第三飞轮相对于所述车架的底部对称设置，所述第一拉杆沿自行车前进方向与第二飞轮正对，所述第二拉杆沿自行车前进方向与第三飞轮正对。

两个飞轮的对称设置使得，第二飞轮与第三飞轮之间的转动更一致，第二链条的受力更均匀。第一拉杆与第二拉杆的位置的设置使拉动第二链条时，第二链条不会在第一拉杆与第二飞轮之间以及第二拉杆与第三飞轮之间发生偏斜，从而自行车不易滑链，第二飞轮与第三飞轮之间的往复运动也更加流畅。

进一步地，所述第二链条的钢丝部分的长度与所述第二链条与所述滑轮的接触长度相同。第二链条在滑轮上会有一个滑动的范围，该滑动范围均为钢丝，这样使得钢丝不会在往复拉动下与第二飞轮、第三飞轮接触造成滑链，也不会使第二链条的链条部分与滑轮接触，影响自行车的踩踏。

进一步地，所述第二飞轮、第三飞轮的直径相同。相同的直径使得第二飞轮与第三飞轮在第一踩踏件、第二踩踏件的作用下转动角度一致，整个第二链条受力也更均匀。

本实用新型实现的有益效果：通过在中轴的链轮的两侧设置第二飞轮、第三飞轮，再在下管处设置踩踏件，踩踏件连接转轴，转轴再连接拉杆，对应的拉杆与第二飞轮、第三飞轮通过第二链条环绕连接，当第一踩踏件、第二踩踏件的上下往复运动，带动对应的拉杆转动，在链条的带动下，第二飞轮、第三飞轮依次转动一定角度，驱使链轮转动，再通过链轮驱动后轮，后轮驱动整车运动。该自行车上下使力，改善了现有的自行车人体发力利用效率低，蹬着费力的问题，并且骑行该自行车还具有节能、环保、健身的好处。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的自行车的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的自行车中轴部位的局部示意图；

图3为本实用新型实施例中的第二飞轮与第三飞轮的结构示意图。

附图标记汇总：车架101；前轮102；后轮103；车座104；车把105；中轴106；链轮107；第一飞轮108；第一链条109；第二飞轮110；第三飞轮111；下管112；第一转轴113；第二转轴114；第一踩踏件115；第一连杆116；第一踏板117；第二踩踏件118；第二连杆119；第二踏板120；第一拉杆121；第二拉杆122；滑轮123；第二链条124；链条部分125；钢丝部分126；外套201；飞轮内齿202；千斤203；芯子204。

具体实施方式

现有的自行车，通过旋转蹬驱使曲柄转动，但很大部分人体发出的力都作用于曲柄的轴向，只有少部分分力形成力矩使曲柄转动，因此，存在人体发力利用效率低，蹬自行车费力的缺点。

本实用新型提供了一种自行车，通过踩踏上下使力的方式，改善了以上问题。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例所提供的自行车的结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的自行车中轴部位的局部示意图；图3为本实用新型实施例中的第二飞轮与第三飞轮的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供的实施例所示的自行车，包括车架101、前轮102、后轮103、车座104、车把105，车架101是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架101上的。

如图1，所示，车架101的底部设置有中轴106，中轴106可相对于车架101转动，中轴106设置有链轮107，链轮107与中轴106固定连接，中轴106的转动会带动链轮107的转动。后轮103的后轴设置有第一飞轮108，第一飞轮108正向转动可以带动后轮103转动，从而驱使自行车前行，链轮107与第一飞轮108采用第一链条109传动。链轮107的转动使第一链条109拉动第一飞轮108转动。

如图1，图2所示，链轮107的一侧设置有第二飞轮110、第三飞轮111，第二飞轮110、第三飞轮111均转动连接于中轴106上，本实施例中，第二飞轮110、第三飞轮111相对于所述车架101的底部对称设置，即，第二飞轮110、第三飞轮111与车架101之间的垂直距离相等，第二飞轮110、第三飞轮111均与后轮103处设置的第一飞轮108的结构相同，当第二飞轮110、第三飞轮111正转时，均可带动中轴106转动，当二者反转时，发生空转。作为本实施例的优选方案，本实施例中，第二飞轮110、第三飞轮111为单级飞轮，同时参考附图3，单机飞轮包括外套201、飞轮内齿202、千斤203、芯子204，所述外套201设置有外齿，所述芯子204与中轴106固定连接。第二飞轮110、第三飞轮111为单级飞轮的工作原理：飞轮正向向前转动，这时飞轮内齿202和千斤203相含，飞轮的转动力通过千斤203传到芯子204，芯子204带动中轴106转动。飞轮反向向后转动时，外套201反向转动，千斤203相对飞轮内齿202滑动，使飞轮内齿202不受力，从而外套201空转。单级飞轮的结构简单，是常用的自行车零部件，比较容易获得，其能够简单地实现当其正向向前转动时，带动中轴106转动，而当其反向向后转动时，外套201发生空转使中轴106不受力，从而中轴106不发生转动。这是自行车结构中的现有技术。

车架101的下管112是倾斜连接车把105的撑杆与中轴106的部件，车架101的下管112的左右两侧分别设置有第一转轴113、第二转轴114，第一转轴113、第二转轴114均与下管112转动连接，并且第一转轴113、第二转轴114均与下管112垂直，作为本实施例的优选方案，第一转轴113、第二转轴114与均通过轴承与下管112转动连接。将两个轴承的外圈一侧分别与下管112的两侧焊接，再将第一转轴113、第二转轴114分别与两个轴承的内圈固定连接。轴承具有摩擦系数小，回转精度高的特点，因此，通过轴承来进行转动连接，可以使得第一转轴113、第二转轴114转动时，其摩擦力小，从而节省踩踏的力气。

参考附图1，附图2，第一转轴113的后部设置有与第一转轴113垂直固定连接的第一踩踏件115，第二转轴114的后部设置有与第二转轴114垂直固定连接的第二踩踏件118，优选地，本实施例中，第一踩踏件115包括第一连杆116、第一踏板117，第一连杆116的一端与第一转轴113垂直固定连接，第一连杆116的另一端与第一踏板117固定连接，第二踩踏件118包括第二连杆119、第二踏板120，第二连杆119的一端与第二转轴114垂直固定连接，另一端与第二踏板120固定连接。连杆与踏板之间的连接方式可以选择焊接的方式，既简单方便又使二者之间不易脱落。而第一连杆116与第一转轴113以及第二连杆119与第二转轴114之间的固定连接方式可以有多种，于本实施例中，选择传统自行车的曲柄与中轴106之间的套接方式连接。当然在其他实施例中也可以选择焊接等其他连接方式固定转轴与连杆，并不以此实施例为限。以连杆与踏板连接在一起组成踩踏件，使得踩踏件具有一定的长度，连杆可以作为踩踏件的力臂，起到杠杆的作用，踩踏时，能够节省力气。

进一步地，本实施例中，第一连杆116设置于第一转轴113远离下管112的一端，第二连杆119设置于第二转轴114远离下管112的一端。这样的设置使得第一踩踏件115与第二踩踏件118可以相对远离下管112，以便于第一踩踏件115与第二踩踏件118上下运动时，脚不易与下管112接触。并且由于第一转轴113与第二转轴114具有一定的长度，使得第一踩踏件115与第二踩踏件118之间具有一定的距离，从而在双脚交替踩踏第一踩踏件115和第二踩踏件118时，便于使力，并且双脚不易与链轮107两侧的第二飞轮110、第三飞轮111接触。

第一转轴113的前部设置有与第一转轴113垂直固定连接的第一拉杆121，第二转轴114的前部设置有与第二转轴114垂直固定连接的第二拉杆122，第一转轴113与第一拉杆121之间以及第二转轴114与第二拉杆122之间选择焊接的方式进行固定连接，下管112的底部设置有滑轮123。参考附图2，第二飞轮110、第三飞轮111、第一拉杆121、第二拉杆122之间设置有第二链条124并通过第二链条124传动，第二链条124的一端与第一拉杆121远离第一转轴113的一端固定连接，第二链条124的另一端依次绕过第二飞轮110、滑轮123、第三飞轮111与第二拉杆122远离第二转轴114的一端固定连接，第二链条124包括与第二飞轮110、第三飞轮111对应的链条部分125以及与滑轮123对应的钢丝部分126。

该自行车的驱动原理：参考附图1，附图2，往下踩踏第一踏板117，与第一踏板117固定连接的第一连杆116带动第一转轴113反向向后转动，第一转轴113的转动再带动第一拉杆121向上转动，第一拉杆121拉动第二链条124的一端运动，然后第二链条124拉动第二飞轮110正向向前转动，当第二飞轮110正向向前转动时，中轴106受力与第二飞轮110同步转动，中轴106再带动链轮107转动，链轮107通过第一链条109拉动第一飞轮108正向向前转动，从而驱动自行车后轮向前转动，自行车前行。与此同时，第三飞轮111在第二链条124的拉动下反向向后转动，第三飞轮111发生空转，由于第二链条124的两端分别固定连接于第一拉杆121、第二拉杆122，第一拉杆121向上转动会通过第二链条124拉动第二拉杆122向下转动，第二拉杆122再带动第二转轴114正向向前转动，从而使所述第二踏板120上升。同理，踩踏第二踏板120时，后轮同样向前转动，第一踏板117上升。如此不断往复地踩踏第一踏板117、第二踏板120，驱动整个自行车不断前行。

进一步地，本实施例中，第二链条124在运动过程中与滑轮123滑动的部分均为第二链条124的钢丝部分126，并且第二链条124与在运动过程中与第二飞轮110、第三飞轮111接触的部分均为第二链条124的链条部分125。第二链条124往复运动时将会有一个滑动的范围与滑轮123接触，第二链条124的钢丝部分126在该滑动范围内滑动，这样可以使得钢丝不会在往复拉动下与第二飞轮110、第三飞轮111接触造成滑链，也不会使第二链条124的链条部分125与滑轮123接触，而影响自行车的踩踏。

进一步地，本实施例中，滑轮123与下管112之间设置有固定件，所述固定件的一端与下管112焊接，所述固定件的另一端与滑轮123通过螺栓固定连接。

通过固定件可以使滑轮123的位置与第二飞轮110、第三飞轮111之间的正前方对应，使得第二链条124能够更好的与第二飞轮110、第三飞轮111的外齿卡紧，而不容易滑链。通过螺栓来连接可在调整好滑轮123的角度后，用螺栓将滑轮123与固定件固定紧。而在长期的使用过程中，当需要对滑轮123的角度进行调整时，可以松动螺栓来调整滑轮123，使该自行车在良好的状态下使用。

进一步地，第二飞轮110与第三飞轮111对称设置，第一拉杆121沿自行车前进方向与第二飞轮110正对，第二拉杆122沿自行车前进方向与第三飞轮111正对。

两个飞轮的对称设置，使得第二飞轮110与第三飞轮111之间的转动更一致，第二链条124的受力更均匀。第一拉杆121与第二拉杆122的位置设定使得第二链条124运动时，第二链条124不会在第一拉杆121与第二飞轮110之间以及第二拉杆122与第三飞轮111之间发生偏斜，从而使自行车不易滑链，同时第二飞轮110与第三飞轮111之间的往复运动也更加流畅。

进一步地，本实施例中，第二飞轮110、第三飞轮111的直径相同，且二者的直径小于链轮107的直径。相同的直径使得第二飞轮110与第三飞轮111在踩踏第一踏板117与第二踏板120时，二者转动角度一致，并且整个第二链条124受力也更均匀。

综上所述，通过踏板、转轴、拉杆、链条、飞轮等机械结构之间的联动传动，使得上下踩踏踏板，驱动自行车前行，提高了人体发力的利用效率，使骑行自行车比较省力。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和表示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种自行车，包括车架、前轮、后轮、车座、车把，其特征在于，所述车架的底部设置有中轴，所述中轴转动连接有链轮，所述后轮的后轴设置有第一飞轮，所述链轮与所述第一飞轮之间设置有第一链条；

所述链轮的一侧设置有第二飞轮、第三飞轮，所述第二飞轮、第三飞轮均转动连接于所述中轴上，所述车架的下管的左右两侧分别设置有第一转轴、第二转轴，所述第一转轴、第二转轴均与所述下管转动连接，所述第一转轴、第二转轴与所述下管垂直，所述第一转轴的后部设置有与所述第一转轴垂直固定连接的第一踩踏件，所述第二转轴的后部设置有与所述第二转轴垂直固定连接的第二踩踏件，所述第一转轴的前部设置有与所述第一转轴垂直固定连接的第一拉杆，所述第二转轴的前部设置有与所述第二转轴垂直固定连接的第二拉杆，所述下管的底部设置有滑轮；

所述第二飞轮、第三飞轮、第一拉杆、第二拉杆之间设置有第二链条，所述第二链条的一端与所述第一拉杆固定连接，所述第二链条的另一端依次绕过所述第二飞轮、滑轮、第三飞轮与所述第二拉杆固定连接，所述第二链条包括与所述第二飞轮、第三飞轮对应的链条部分以及与所述滑轮对应的钢丝部分；

所述第一踩踏件被踩踏下降后，所述第一拉杆向上转动，所述第二链条拉动所述第二飞轮正转，所述第二飞轮带动所述中轴转动，所述中轴带动所述链轮转动，所述第三飞轮在所述第二链条的带动下反转，所述第二拉杆向下转动，所述第二踩踏件上升。

2.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述第一踩踏件包括第一连杆、第一踏板，所述第一连杆的一端与所述第一转轴垂直固定连接，所述第一连杆的另一端与所述第一踏板固定连接，所述第二踩踏件包括第二连杆、第二踏板，所述第二连杆的一端与所述第二转轴垂直固定连接，另一端与所述第二踏板固定连接。

3.根据权利要求2所述的自行车，其特征在于，所述第一连杆设置于所述第一转轴远离所述下管的一端，所述第二连杆设置于所述第二转轴远离所述下管的一端。

4.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述第一转轴、第二转轴与均通过轴承与所述下管转动连接。

5.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述第二飞轮、第三飞轮为单级飞轮，所述单级飞轮包括外套、飞轮内齿、千斤、芯子，所述外套设置有外齿，所述芯子与中轴固定连接。

6.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述滑轮的轴向与水平面垂直。

7.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述滑轮与所述下管之间设置有固定件，所述固定件的一端与所述下管焊接，所述固定件的另一端与所述滑轮通过螺栓固定连接。

8.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述第二飞轮与所述第三飞轮相对于所述车架的底部对称设置，所述第一拉杆沿自行车前进方向与所述第二飞轮正对，所述第二拉杆沿自行车前进方向与所述第三飞轮正对。

9.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述第二链条的钢丝部分的长度与所述第二链条与所述滑轮的接触长度相同。

10.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于，所述第二飞轮、第三飞轮的直径相同。